提升摩托车转向灯的断路检测精度和安全转向功能

更新时间：2023-10-30 23:12:08 大小：878K 上传用户：sun2152 查看TA发布的资源 标签：断路检测 下载积分：2分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

资料介绍

骑着一辆转向灯失灵的摩托车上路对摩托车驾驶员本人和路上的其它机动车驾驶员构成危险，转向信号灯的功能是告诉路上其它机动车驾驶员摩托车的行进方向，给他们充足的时间对摩托车的运动方向做出反应。因此，转向灯闪光器驱动模块除提供振荡频率外，还必须提供负载连接断开提示功能。每次大功率灯泡中有一个断开连接时，灯泡闪光频率将会加快一倍，以提示驾驶员转向信号灯出故障了。对于排量不超过 150cc 的小型摩托车，最常见灯泡配置是每侧 2 支 10W 灯泡 + 1.7W 灯泡；每当 10W 灯泡断开时，驱动频率比正常工作时高一倍。这种应用不存在设置和控制闪光频率的微控制器，这是因为所有功能都集成在一颗内置功率级和逻辑级的芯片内，其中功率级为负载提供电流；逻辑级控制所有工作模式（正常闪光频率，如果其中一个主负载断开，将闪光频率提高一倍）。在这种配置内，智能驱动器芯片(IC)连接在蓄电池正极端子(VCC 引脚)和一个转向灯左右转向机械开关之间。当串联开关连通 OUT 引脚与灯泡时，驱动器开始执行 50%占空比的开关操作。给驱动器供电需要外部低压电容器，以稳定内部稳压器输出电压，设置驱动振荡频率。从结构上看，无需直连 GND。这个特殊的拓扑为设计人员提供了一个精确且稳健可靠的解决方案，克服了很多设计难题。本文将探讨创新的意法半导体产品 VN5MB02 如何利用其专利技术提供精确的负载断路检测功能，确保驾驶员能够快速变换车道。负载断路指示功能的正常工作电压应在整个电池电压范围(9-16V)内，并考虑到产品老化效应分布，灯泡电压可能会发生变化（+/-10.5%范围内）。在 VN5MB02 内部，IDF 电流值被设为基准电流，每当负载电流低于该基准时，该驱动器将会在下一次导通时将工作频率提高一倍；IDF 范围必须严密控制，以便实现下列功能: -当因灯泡公差原因导致标称负载电压降低-10.5%时，无频率变化 -如果其中 1 个 10W 灯泡断开连接，包含+10.5%的灯泡公差，激活“频率加倍”功能考虑 2x10W+1.7W 转向灯配置，下图给出了三个电流范围 (最小-最大) 绿色区域代表标称负载，包含+/- 10.5%的灯泡功率公差。 -蓝色区域代表 VN5MB02 的 Idf 电流范围 (最小值、典型值和最大值) -粉色区域代表当 1 支 10W 灯泡断开时的负载电流，包含 +/- 10.5%的公差。对于适当的开路操作，IDF 范围不应覆盖其它两个范围，因此，VN5MB02 的 IDF 总体精度大约在+/-8% 左右；相对于摩托车使用的自振荡系统，这样的精确度被公认为达到了最新的最先进的水平。这一精确度还能让驱动器在 2x10W+3W 和 2x10W+0.3W 的负载配置中发现断开的 10W 灯泡。当所有灯泡全都正常时，标称闪光频率被设为每分钟闪光 85 次。在正常工作条件下，驱动振荡频率是大约 1.44Hz，占空比为 50%。当有一支 10W 灯泡断开时，闪光频率变成每分钟闪光约 170 次。 VN5MB02 内置一个数字频率控制器，确保振荡频率（在正常和开路条件下）取得高精度。当一个标称负载连至该芯片的输出引脚时，该驱动器芯片给频率电容器(Cfreq)充电至阈压 Vch，然后通过内部恒流输出使其放电至阈压 Vcl，通过这个过程完成频率振荡。该芯片的自振荡频率由下面的关系式决定：